民勤县南湖灌区农业用水现状及对策

薛 乾

（甘肃省民勤县河湖管理中心，甘肃 武威 733399）

1 民勤县南湖灌区概况

1.1 南湖灌区基本情况

南湖灌区位于民勤县南湖镇，在邓马营湖的下游，邓马营湖是腾格里沙漠边缘地带长期以来自然形成的一块天然湿地，因水草丰美而得名[1]。湖区地势平坦，土壤肥沃。南湖镇总面积2 510．58 km2，其中耕地面积10.99万亩（农户73 802亩，威龙公司6 140亩、正林公司1 958亩、荣华公司流转28 000亩），基本农田8.916 2万亩（农户自营63 772亩，威龙公司2 145亩、正林公司1 886亩、荣华公司流转21 359亩）。全镇辖5个村、26个社，全镇户籍人口524户、2 032人，2020年农民人均可支配收入16 065元。该镇属全县5个贫困镇之一，全镇建档立卡贫困村4个，建档立卡贫困户296户、1 033人，2018年实现整体脱贫[2]。南湖地貌以沙漠、湖盆盐碱地为主，土壤盐渍化、沙化程度高，碱性较大，平均pH值在9左右，土壤含水、蓄水能力较差。受地力条件等因素制约，南湖镇自开发以来长期以小麦、玉米、葵花等大田作物为主，耗水相对较高，单方水效益较低。坚持生态优先、绿色发展，努力打造生态高效节水示范区，是南湖片区高质量发展的必由之路[3]。

1.2 南湖灌区水资源概况

2013年，受武威市凉州区水务局委托，甘肃省水文水资源局承担完成《武威市邓马营湖区水资源调查评价报告》（以下简称《评价报告》），调查得出邓马营湖区地下水允许开采资源量为4 431.50万米3/年（其中民勤县可开采量为3 323.63万米3/年，凉州区为1 107.87万米3/年）。2013年11月，甘肃省水利厅组织有关单位和专家对本报告进行了审查，并以甘水资源发〔2013〕570号文件下发《关于印发〈武威市邓马营湖区水资源调查评价报告〉审查意见的通知》[4]。

《甘肃省人民政府关于公布地下水超采区、禁采区和限采区范围的通知》（甘政发〔2016〕2号），将邓马营湖区划为一般地下水超采区，分别是凉州区大刺岗浅层小型一般超采区，地下水超采量202.84万m3，面积47.79 km2；民勤南湖浅层中型一般超采区，地下水超采量49.61万m3，面积184.58 km2。石羊河流域地下水功能区划把邓马营湖区划分为分散开发利用区，但北部紧靠生态脆弱区，湖区东北部盐池是邓马营湖区的最终排泄区，与湖区之间存在地下咸水[5]。针对未来湖区开发地下水是否引起咸水入侵和生态退化等问题，2018年受凉州区水务局和民勤县水务局委托，中国水利水电科学研究院和南京瑞迪建设科技有限公司开展《武威市邓马营湖区地下水允许开采量论证报告》（以下简称《报告》）编制工作，通过多方案比对，考虑水位降深约束条件，采用开采系数法评价得出邓马营湖区地下水允许开采量为3 510万米3/年。按照2013年《评价报告》中凉州区和民勤县水量占比进行分配，凉州区877.5万米3/年，民勤县2 632.5万米3/年。2018年12月22日，武威市水务局在兰州邀请有关专家和凉州区、民勤县水务局代表对《报告》进行了技术审查[6]。

2 南湖灌区农业用水现状

2.1 灌溉方式

南湖灌区为纯井灌区，农业灌溉用水全部采用各类水泵从机井抽取地下水使用。主要农作物有小麦、玉米、瓜类和饲草。灌溉方式主要是大田漫灌，节水灌溉相对较少，有部分喷灌和个别机井实施的滴灌或管灌。2021年，南湖灌区安装了机井智能化控制设施，对群众在节水方面有了设施的强制性要求，为提高水资源的有效利用提供了保障。

2.2 节水灌溉工程现状

南湖灌区现有的节水灌溉工程有：1）2015年荣华公司实施55眼机井15 000亩的大田滴灌项目，但工程运行多年，管道首部设施已锈蚀严重，部分主管道也有淤塞，2020年有32眼机井改为指针式移动喷灌。2）2019年、2020年实施的高标准农田建设项目，共计5 000亩，但这些只是当成管灌使用，没有很好地发挥项目节水的功效。3）个别群众自发实施的大田滴灌，但因管理、技术等原因，滴灌工程节水的幅度并不大。4）沟灌是主要的灌溉方式，天然渠道（土渠）占绝大多数，衬砌的少之又少[7]。

2.3 灌溉用水量

南湖灌区因历史原因，在节水灌溉工程上有欠账，所以农业用水总量比较大，南湖灌区近几年亩均用水量达到660 m3，而实施大田滴灌或喷灌的亩均用水量是350 m3。由此可见，节水灌溉工程是南湖灌区必须要大力实施的。

3 农业用水方式的发展

3.1 农业用水提水方式的发展

南湖灌区早期是牧区，用水是低洼地带的地下渗水，仅能满足人畜用水，后来成立了南湖开发指挥部，进行移民、打机井、划耕地的大开发，逐渐形成了现在的格局。打机井后，使用自吸式离心泵，采用柴油机为动力，当时地下水位较浅，可以满足农业种植的需要。后来水位下降了些，水泵采用长轴潜入式离心泵，同样采用柴油机为动力，也可以满足农业种植的需要。随着地下水位的不断下降，离心泵已不能满足农灌用水需求，逐渐将离心式水泵换代为潜水泵，动力为柴油机组发电机，刚开始，潜水泵功率为5.5 kW左右，后来渐渐加大了潜水泵功率，有了7.5 kW、9.2 kW的潜水泵。现如今，随着2018年农灌大电网的普及，使用潜水泵功率为11.2 kW、13 kW、15 kW的农灌机井，甚至有使用25 kW水泵的机井。水泵功率的不断加大，意味着地下水位不断下降[8]。

3.2 农业用水灌溉方式的发展

南湖灌区的灌溉方式现在有多种，有喷灌、大田滴灌、覆膜垅（沟）灌、大田漫灌等。南湖灌区刚开发时，基本上是大田漫灌，少数为沟灌；到了20世纪90年代中后期，大板瓜子的价格猛涨，南湖灌区种植瓜类的面积扩大，基本上成了覆膜沟灌，这种灌溉方式还相对节水。一直到2015年之前，南湖灌区没有一项高效节水工程。随着武威荣华公司流转土地工作的推进，荣华公司在南湖灌区的土地上实施了高效节水工程，即大田滴灌，共计实施了55眼机井，15 000亩土地。后来在政府项目整合区也实施了部分管灌工程，共计17眼机井，4 000亩土地；2019年在南湖灌区实施了16眼机井2 000亩土地的高标准基本农田项目建设，2020年在南湖灌区实施了20眼机井3 000亩土地的高标准基本农田项目建设；2020年武威亚盛田园牧歌草业有限责任公司在南湖灌区荣华公司的土地上实施了9 600亩的苜蓿喷灌。南湖灌区出现的多种灌溉方式，特别是高效节水灌溉方式，逐渐被群众认可，但因缺项目、缺资金、缺技术，目前还是以大田漫灌为主。

4 高效节水工程的效益对比分析

4.1 喷灌苜蓿与大田漫灌苜蓿的节水分析

喷灌苜蓿以武威亚盛田园牧歌草业有限责任公司的9 600亩优质苜蓿生产基地为例，公司配备有32眼机井，16台美国林赛指针式喷灌机进行喷灌灌溉。其用水量为：1）返青水：返青水根据土壤墒情灌溉为30～40米3/亩，起到土壤补墒的作用。2）生长期：全年收获四茬，第一茬、第四茬生长期较长，每茬灌溉11轮（喷灌机运转一圈为一轮），平均每轮灌水量为8米3/亩，即每茬平均灌溉量为88米3/亩；第二茬、第三茬生长期较短，每茬灌溉8轮，平均每轮灌水量8米3/亩，每茬平均灌溉量为64米3/亩。全年收获四茬共需灌溉量304米3。3）越冬水：冬灌用水根据土壤墒情为60～80米3/亩。全年需要配水400～430米3/亩[9]。

大田漫灌苜蓿以甘草井曾祥军的500亩优质苜蓿为例，用2眼农灌机井灌溉。其用水量为：1）返青水：返青水根据土壤墒情灌溉为80～100米3/亩，起到土壤补墒的作用。2）生长期：全年收获三茬，第一茬生长期较长，应该灌水2次，平均每次灌水量为100～150米3/亩，即第一茬平均灌溉量为200～300米3/亩；第二茬、第三茬生长期较短，每茬灌溉2次，平均每次灌水量100～120米3/亩，两茬平均灌溉量为400～480米3/亩。全年收获三茬共需灌溉量600～780米3。3）越冬水：冬灌用水根据土壤墒情为100～120米3/亩。全年需要配水780～1 000米3/亩。

由此可见，喷灌苜蓿比大田苜蓿能节约一半的用水量，在南湖这样一个纯井且地下水位逐年下降的灌区，节水效果显得尤为亮眼。

4.2 滴灌玉米与大田漫灌玉米的节水分析

滴灌玉米以甘草井村三社甘鹏业井为例，使用1眼农灌机井，120亩种植玉米，安种水50米3/亩左右，生育期10天左右灌一次水，需要灌水9次，每次40米3/亩，计360米3/亩，全年共计410米3/亩。在灌水的同时，进行精准施肥，用肥量全年包括底肥、追肥共计各类肥料80千克/亩左右。

大田玉米以甘草井村三社徐万春井为例，使用1眼农灌机井，130亩种植玉米，安种水120～150米3/亩，生育期需要灌水6次，每次100～120米3/亩，计600～720米3/亩，全年共720～870米3/亩。用肥量全年包括底肥、追肥共计各类肥料100千克/亩左右。

由此可见，实行统一灌溉、统一施肥，统一病虫害防治，与传统大田玉米相比，滴灌玉米具有节水、节肥、省工、产量高、效益好的优点。一是节水效果明显。全生育期用水410米3，共灌水10次，播种后第一次滴灌50米3/亩，以后每次35米3/亩，与传统大田灌溉技术相比每亩节水310～460米3，节水达一半以上，每亩减少水费成本100元。二是节肥效果明显。实现水肥一体化，直接将肥料溶入施肥罐，随水直接注入根区，减少了肥料损失，节肥量可达15～20千克/亩，每亩减少肥料成本120元。三是省工效果明显。膜下滴灌可同时灌溉15亩，减少灌溉用工。同时，由于行间无灌溉水分，杂草不易生长，能减少锄草投工，每亩减少用工成本65元。四是增产效果明显。采用滴灌田间湿度低，不易造成土壤板结，减少病虫害发生和蔓延，提高玉米品质和产量，每亩增产120千克左右，增产率12%。总体比较，除去滴灌设施铺设成本（每亩120元），亩均增收300元以上。

5 农业用水对策

5.1 政策引导

经过近年的政策宣传和引导，灌区群众逐渐对节水有了深层次的认识，特别是去年南湖镇政府出台的节水激励政策，使灌区群众加大了节水灌溉工程的实施，截至2021年年底共有133眼机井，20 000 亩的面积实施了大田滴灌的主管道安装。由此可见，出台好的政策对群众实施节水工程，提高节水意识的作用非常大。

5.2 加强节水工程管理

南湖灌区的用水户普遍年龄较大，虽然在政策的指引下花费了大量的人力物力建成了节水滴灌工程，但在后续的运行管理中还存在大量的问题。为了不出现“重建设，轻管理”的现象，需要农业和水利部门进行滴灌工程管理运行的技术支持。值得一提的是南湖镇政府组织农业、水利等部门对群众已开展了大田滴灌管理运行的观摩讲座。

5.3 加强对水资源的管控

为了加强对南湖灌区的水资源管理，在政策上，政府部门要出台相应的水资源管控方案，方案要牢固树立“绿水青山就是金山银山”的理念，坚持走“生态优先、绿色发展”之路，以“总量控制和优化配置相结合、节水行动和高效利用相结合”的原则对南湖灌区的每眼机井的种植面积、用水量及种植结构进行科学的规划[10]。